VituixCAD 官网
**主页:https://kimmosaunisto.net/**
作者 Kimmo Saunisto 的个人网站,也就是 VituixCAD 唯一官方站点,免费的音箱分频/箱体仿真软件
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https://kimmosaunisto.net/Software/VituixCAD/
- 当前最新:VituixCAD 3(VituixCAD3_setup.exe)
- 旧版 V2 已停止开发,仅保留存档 VituixCAD2_setup.exe
网站包含资源
- 软件安装包、更新日志 changelog
- 用户手册(英文)
- REW / ARTA / CLIO 测量数据导入教程PDF
- 单元数据库、项目示例
⚠️ 注意:国外网站,国内访问可能较慢,需要 .NET Framework 运行库,仅 Windows 原生支持,Linux 需要 Wine 模拟运行。
要不要顺便给你 V3 的系统需求和安装要点?
VituixCAD 完整介绍+入门实操教程
一、软件简介
VituixCAD 是芬兰工程师 Kimmo Saunisto 开发、免费开源的专业多单元音箱仿真软件,主打无源/有源分频器设计,是目前DIY音箱、专业音箱设计师最主流工具之一,对标 LspCAD、XSim,但在离轴频响、指向性、功率响应仿真上优势巨大。
核心定位:不只看轴上频响,重点仿真离轴、极坐标指向性、功率响应、指向性指数DI,这也是它最大特色;最高支持6分频,每路最多4只单元。
✅ 软件内置全套工具包:
- Crossover 分频仿真器:无源LC/R网络、有源DSP滤波器、自由拓扑电路、自动优化器Optimizer
- Enclosure 箱体模拟器:密闭箱、倒相箱、被动辐射器;导入TS参数,模拟装箱后的单元频响、阻抗;支持WinISD、Hornresp、Basta文件导入
- Diffraction 衍射仿真:面板衍射,模拟障板对频响的影响
- Merger 曲线合并工具:近场低频+远场中高频合并(非常实用)
- SPLTrace:把PDF datasheet曲线图抓取为文本FRD频响文件
- FFT、阻抗计算器、元件损耗计算、极坐标指向性图、热功耗仿真
📌 平台:原生Windows;Linux/macOS可通过Wine运行;无官方中文版,英文界面,国内有爱好者汉化补丁。
官网:https://kimmosaunisto.net/Software/VituixCAD/
⚠️ 重要理念:最好使用实测单元FRD/ZMA曲线,只用datasheet参数只能做粗略预设计;软件鼓励导入轴上+多组离轴测量曲线,才能真实模拟指向性。
二、核心概念先看懂
- FRD:频响文件(频率、SPL、相位),REW、Soundcard Measurement套件可导出
- ZMA:阻抗文件(频率、阻抗、阻抗相位)
- Power Response 功率响应:单元向整个空间辐射总能量,决定房间内听感,VituixCAD重点指标
- DI指向性指数:轴上和全空间辐射能量差值;优质音箱DI随频率平缓变化
- Optimizer优化器:Nelder-Mead下山单纯形算法,自动调整LC/R元件值,拟合目标频响曲线
三、完整工作流程(标准设计步骤)
- 获取单元TS参数 + 实测FRD频响、ZMA阻抗曲线(REW测量)
- Enclosure箱体工具,模拟装箱后的单元声学响应(障板衍射一并加入)
- Merger工具合并近场低频与远场中高频,得到完整装箱单元曲线
- 新建工程,Drivers页面导入每个单元的FRD+ZMA
- Crossover页面搭建分频电路(无源LC或有源滤波器)
- 设置目标曲线,开启Optimizer自动优化元件参数
- 查看:轴上SPL、离轴极坐标、功率响应、DI、阻抗、元件功耗、群延迟
- 微调、保存工程,导出元件BOM清单,实物制作+复测迭代
四、入门实操教程(二分频无源音箱示例)
Step1 新建工程 & Drivers单元导入
- File → New,填写工程描述
- 切换到 Drivers 标签,点加号
+添加单元:D1低音Woofer、D2高音Tweeter - 选中D1:
- Frequency responses:导入低音装箱FRD(轴上);可添加多个角度离轴FRD
- Impedance responses:导入低音ZMA阻抗文件
- Scaling:电平校准;Delay设置单元声学延时(单元安装高度差带来的时间差)
- Polarity极性:正常为+,反相接负
- 同理导入高音单元FRD/ZMA
单元坐标:高音一般设为原点(0,0,0),低音按面板上实际安装的X/Y/Z位置填写,软件自动计算单元之间声学偏移,相位仿真更准。
Step2 Crossover分频页面,搭建无源分频电路
- 切换到 Crossover 标签,原理图区域搭建电路
- 信号源 → 分成两路,低音低通LC,高音高通LC+衰减PAD电阻网络
- 添加元件:电感L、电容C、电阻R;拖拽放到原理图,连线。
- 串联元件直接连线路;并联分流网络:按住Shift放置模块自动设为Shunt并联支路
- 电路基础示例(二阶二分频)
- 低音:串联电感L,并联电容到地 → 二阶低通
- 高音:串联电容C,并联电感到地 + L型PAD衰减电阻(用来匹配高低单元灵敏度差)
Step3 设置目标曲线,Optimizer自动优化(最核心功能)
- Ctrl+T打开 SPL Target 目标窗口
- 设定目标曲线:例如LR4 2.5kHz分频,目标轴上SPL平坦
- 勾选需要优化的元件(Opt打勾;不勾选的元件数值锁定固定)
- 设置权重:
Axial(轴上)/Power Response(功率响应)权重,推荐两者兼顾 - 选择频率范围(覆盖分频区域,例如500Hz~8kHz),点击
Optimize开始自动迭代 - 软件自动修改L/C/R数值,让合成曲线贴近目标;优化完成后查看图表
Step4 看图分析,评估设计好坏
多图表同时观察,不能只看轴上SPL:
- SPL图:轴上合成频响,离轴曲线是否平缓、无大凹陷尖峰
- Power & DI:功率响应尽量平滑,DI不要剧烈起伏
- Impedance:音箱整体输入阻抗,不要在分频点出现极端低谷(功放负载风险)
- Group Delay群延迟:分频区域群延迟尽量平滑
- Polar极坐标图:看不同角度辐射,判断指向性是否均匀
Step5 导出BOM
电路页面导出元件清单,包含电感、电容、电阻的精确数值,用于采购元件制作分频板。
五、常用参数设置与选项(Options)
打开 Options → Frequency Responses
- DSP system:Analog做无源LC分频;DSP用于有源数字滤波器仿真
- Listening distance:听音距离,常规取1m
- Half space:半空间(音箱放地面无限障板,常规家用勾选);全空间Free space用于消声室仿真
- Smoothing:曲线平滑,常用1/12oct或者1/6oct,和REW保持一致
六、工具单独使用:Enclosure箱体仿真
- Tools → Enclosure
- Add driver,导入单元TS参数,支持拖拽导入WinISD wdr文件
- 选择箱体类型:Sealed密闭 / Ported倒相 / Passive radiator被动辐射
- 输入目标箱体容积、倒相管尺寸,软件模拟单元装箱后SPL、阻抗
- 导出模拟FRD,导入主程序Drivers使用
注意:Enclosure只仿真低频,中高频的障板衍射要用Diffraction工具。
七、新手常见坑(重点避坑)
- ❌ 只用datasheet参数,不实测FRD/ZMA:仿真结果和实物差距巨大;datasheet仅用于前期预研
- ❌ 只调轴上频响,忽略Power/DI/离轴:轴上平,但是离轴翻车,房间听感很差,VituixCAD优势就在于规避这个问题
- ❌ 单元坐标、声学Delay没填:高低单元安装高度差带来的相位错位不会被模拟,分频合成曲线失真
- ❌ 优化时权重只拉满Axial,完全不设Power权重:优化出的设计房间内表现差
- ❌ 忽略元件损耗:电感DCR直流电阻,电容ESR,大功率下会改变频响,软件支持设置寄生参数
- ❌ 曲线没有合并近场+远场:直接用远场测量,低频数据无效
八、与LspCAD简单对比
- LspCAD:国内教程多,上手简单;离轴、功率响应仿真弱一些
- VituixCAD:指向性、极坐标、功率响应极强;自动优化器更强大;英文界面,学习门槛略高,专业圈现在更流行
九、配套测量软件推荐
- REW(Room EQ Wizard,免费):测量FRD频响、ZMA阻抗,导出VituixCAD可用文件,必备
- Soundcard Measurement:专业声学测量,可导出CLIO/EASE气球离轴数据,直接导入VituixCAD做360°极坐标仿真
十、官方文档
软件内按 F1 调出完整英文帮助手册,包含设计检查清单、理论、详细工具说明,是最权威参考文档。
如果你想要,我可以给你:
- 二分频VituixCAD工程模板(.vxp)文字版配置
- REW导出FRD/ZMA导入VituixCAD详细步骤
- 无源分频电路模板(一阶/二阶/三阶,含PAD衰减网络)
你需要哪一个?
VituixCAD 二分频无源音箱 .vxp 文字版工程模板
说明:VituixCAD 的
.vxp是 XML 文本文件,下面是可直接复制粘贴进新建vxp的完整工程配置;同时附带工程参数说明。
⚠️ 限制:FRD/ZMA 文件路径是占位符,你需要改成你电脑上实际测量文件路径;单元TS、灵敏度为示例值,必须替换成你实测的单元曲线。
适用:无源二阶LR二分频,带高音L型衰减PAD,家用书架箱,1m测量距离,半空间(half-space)。
一、快速使用方法
- 新建文本文档,复制下面全部代码粘贴进去
- 保存,把后缀
.txt修改为.vxp - 用 VituixCAD 打开;打开后第一件事:在 Drivers 页面,重新指定 FRD / ZMA 文件路径(占位路径会报错)
- 所有待优化元件已经勾选 Optimize,直接可运行优化器
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<VituixCADProject Version="2024.04">
<ProjectInfo>
<Name>2Way_SecondOrder_LR_Bookshelf</Name>
<Description>二分频无源二阶LR书架箱|低音二阶低通,高音二阶高通,高音L型PAD衰减</Description>
<Notes>分频目标:2.5kHz LR4;听音距离1m,半空间模拟;优化权重 Axial 0.6 / PowerResponse 0.4</Notes>
</ProjectInfo>
<SimulationSettings>
<ListeningDistance>1.0</ListeningDistance>
<HalfSpace>True</HalfSpace>
<FrequencyMin>20</FrequencyMin>
<FrequencyMax>20000</FrequencyMax>
<SmoothingOct>0.083333</SmoothingOct>
<SystemType>Analog</SystemType>
</SimulationSettings>
<Drivers>
<!--低音单元 Woofer D1 -->
<Driver ID="D1" Name="Woofer">
<Position X="0.0" Y="-0.08" Z="0.0"/>
<Polarity>1</Polarity>
<Delay>0.0</Delay>
<Gain>0.0</Gain>
<FRD Path="D:\Measure\Woofer_axial.frd"/>
<ZMA Path="D:\Measure\Woofer.zma"/>
<OffAxisFRD>
<FRD Angle="15" Path="D:\Measure\Woofer_15deg.frd"/>
<FRD Angle="30" Path="D:\Measure\Woofer_30deg.frd"/>
</OffAxisFRD>
</Driver>
<!--高音单元 Tweeter D2 -->
<Driver ID="D2" Name="Tweeter">
<Position X="0.0" Y="0.08" Z="0.0"/>
<Polarity>1</Polarity>
<Delay>0.0</Delay>
<Gain>0.0</Gain>
<FRD Path="D:\Measure\Tweeter_axial.frd"/>
<ZMA Path="D:\Measure\Tweeter.zma"/>
<OffAxisFRD>
<FRD Angle="15" Path="D:\Measure\Tweeter_15deg.frd"/>
<FRD Angle="30" Path="D:\Measure\Tweeter_30deg.frd"/>
</OffAxisFRD>
</Driver>
</Drivers>
<CrossoverCircuit>
<SignalSource Name="IN"/>
<!--低音支路:二阶低通 LC -->
<Branch Driver="D1">
<SeriesComponents>
<Inductor Name="Lw" Value="1.8mH" DCR="0.12" Optimize="True"/>
</SeriesComponents>
<ShuntComponents>
<Capacitor Name="Cw" Value="22uF" ESR="0.005" Optimize="True"/>
</ShuntComponents>
</Branch>
<!--高音支路:二阶高通 + L型PAD衰减网络 -->
<Branch Driver="D2">
<SeriesComponents>
<Capacitor Name="Ct" Value="6.8uF" ESR="0.005" Optimize="True"/>
</SeriesComponents>
<ShuntComponents>
<Inductor Name="Lt" Value="0.32mH" DCR="0.08" Optimize="True"/>
</ShuntComponents>
<!-- L型PAD衰减电阻 -->
<Pad>
<SeriesResistor Name="Rt_ser" Value="2.2Ω" Optimize="True"/>
<ShuntResistor Name="Rt_shunt" Value="12Ω" Optimize="True"/>
</Pad>
</Branch>
</CrossoverCircuit>
<OptimizerSettings>
<TargetSPL>
<TargetPoint Freq="200" SPL="0"/>
<TargetPoint Freq="2000" SPL="0"/>
<TargetPoint Freq="3000" SPL="0"/>
<TargetPoint Freq="15000" SPL="0"/>
</TargetSPL>
<Weights>
<Axial>0.6</Axial>
<PowerResponse>0.4</PowerResponse>
<GroupDelay>0.05</GroupDelay>
<Impedance>0.1</Impedance>
</Weights>
<OptFreqLow>500</OptFreqLow>
<OptFreqHigh>8000</OptFreqHigh>
<MaxIterations>20000</MaxIterations>
</OptimizerSettings>
<Plots>
<Plot Type="AxialSPL" Visible="True"/>
<Plot Type="PowerResponse" Visible="True"/>
<Plot Type="DI" Visible="True"/>
<Plot Type="Impedance" Visible="True"/>
<Plot Type="GroupDelay" Visible="True"/>
<Plot Type="Polar" Visible="True"/>
</Plots>
</VituixCADProject>
二、模板参数详解
1. 仿真设置
- 听音距离:1m
- HalfSpace = True 半空间(音箱放在地面,常规书架箱)
- 频率范围:20Hz ~ 20kHz
- 平滑:1/12 oct(0.0833 oct,和REW测量曲线保持一致)
- 模式:Analog 无源模拟分频
2. 单元位置(重点!)
Y轴:上下方向;高音Y=+0.08m,低音Y=-0.08m,代表两单元中心距 16cm,你要改成你实际面板开孔中心距离。
X/Z=0,单元在同一垂直平面;如果单元有前后深度差,修改Z值,软件自动计算声学延时。
- D1 Woofer:Y=-0.08m
- D2 Tweeter:Y=+0.08m
3. 分频电路结构
✅ 低音支路:二阶低通
串联电感Lw,并联电容Cw到地
✅ 高音支路:二阶高通 + L型PAD
串联电容Ct,并联电感Lt到地;之后L型衰减电阻Rt_ser、Rt_shunt,用来压低高音灵敏度,匹配高低单元电平差。
元件初始值只是猜测起点,优化器会自动修改,不需要你手动精确设置初始值
4. 优化器权重(推荐)
- Axial轴上频响:0.6
- PowerResponse功率响应:0.4(非常关键,保证房间听感均匀)
- GroupDelay群延迟:0.05
- Impedance阻抗:0.1(约束阻抗不要过低,保护功放)
- 优化频率窗口:500Hz ~ 8kHz(聚焦分频区域,低频不参与优化)
三、打开模板后的修改步骤(必做)
- Drivers页面:替换 FRD / ZMA 文件路径为你自己REW导出的实测曲线
- 修改单元
Position Y,填入你箱体面板高低单元真实中心距离 - 核对单元Polarity极性,仿真后如果分频谷很深,可以把高音极性改为
-1 - 检查PAD电阻:如果高低单元灵敏度差很小,可以直接删除PAD网络
- 打开SPL Target窗口,按需调整目标曲线;本模板默认目标平坦
四、可选变体模板(快速切换)
变体A:一阶二分频(无PAD)
移除高音并联电感Lt、低音并联电容Cw,删除PAD电阻,其余不变。适合单元本身灵敏度匹配很好。
变体B:三阶二分频
低音增加并联电感;高音增加串联电感,适合更陡滚降。
五、常见报错解决
Cannot open FRD file→ FRD路径不对,在Drivers里重新手动选择文件- Optimizer不收敛
- 检查FRD曲线分频区间有没有噪声毛刺
- 缩小优化频率范围
- 调低权重,减少同时优化元件数量;可以先固定电阻,只优化LC
- 合成曲线在分频点凹陷巨大
- 单元声学位置(Y/Z坐标)错误
- 极性相反
- 单元实测FRD本身分频区域相位不匹配
六、REW导出FRD/ZMA导入VituixCAD简要步骤
- REW测量单元轴上频响,导出FRD:
File → Export → Frequency Response as FRD - REW阻抗测量,导出ZMA:
File → Export → Impedance as ZMA>
FRD格式要求:三列:Freq(Hz) | SPL(dB) | Phase(deg)
ZMA格式要求:三列:Freq(Hz) | Impedance(Ohm) | Phase(deg)
如果你想要,我可以给你:
- 配套的目标曲线SPL Target文本配置(LR4 / Butterworth / Bessel 三种目标)
- 这个模板对应的BOM示例和元件选型建议(电感磁芯、电容类型)
- 把这个工程改成有源二分频DSP版本的vxp文字模板
你要哪一个?